云计算IaaS平台的信息安全和运维服务设计

随着云计算技术的不断发展及云计算商业模式的不断明晰，其完整的产业链也在不断地完善，无论是公有云、私有云还是混合云，均得到进一步深化。云计算的信息安全和运维服务问题越来越被人们所关注，一直是云计算实施的国际热点问题，在企业私有云领域，更是成为是否采纳云计算的首要问题。在我国云计算标准工作中，信息安全、运维服务也是被关注的重点。

针对云计算的信息安全、运维服务这些国际热点问题，在IaaS云特别是企业私有云领域，综合平衡商用关键、综合成本、实用易用等因素，设计了信息安全系统和运维服务系统，并在国内多个行业实施取得了良好的效果。

1、IaaS简介：IaaS服务的核心思想是以服务产品的形式向用户交付各种能力，而这些能力直接来自各种资源池，因此IaaS服务提供商需要完成资源池化、服务和产品设计与组装以及服务产品交付等方面的工作。

IaaS的技术架构是以数据中心IT基础架构为基础，以满足用户需求的特定IT基础架构为交付物的服务交付过程的层次化模型。

在IaaS的技术架构中，通过采用资源池构建、资源调度、服务封装等手段，可以将IT资产迅速转变为可交付的IT服务，从而实现了IaaS云的随需自服务、资源池化、快速扩展和服务可度量等特性。

IaaS服务交付模型包含资产管理、资源管理、服务管理和交付管理4个层次。

2、IaaS的信息安全系统：从表面上看，云计算更注重共享与弹性，而信息安全则考虑信息的封闭与权限，二者似乎是一对矛盾，但只有解决了这个问题，才能实施好云计算。所以如何平衡这两方面是设计的主题。IaaS系统安全体系是以安全域为经、以安全等级框架为纬，对安全域逐个进行威胁和风险分析，从而形成信息系统安全体系。

2.1安全架构：(I)策略与组织：安全环境的治理与管理;(2)资产分类：确定出需要保护的资产;(3)风险管理：需要保护的原因;(4)安全保护方法：如何保护这些资产。

2.2安全域信息系统安全域需要对IaaS进行实施环境的评估调查，参照信息保障体系的建模方法，按照威胁与风险分析，将信息资产划分为若干安全域，并根据不同的安全等级部署安全访问策略。

在设计时综合考虑IaaS的等级化安全域，根据信息系统的功能特性、安全价值以及面临威胁的相似性，将其划分成计算区域、网络基础设施、区域边界和安全基础设施四大类安全域。

安全域有两个特征，即同一安全域内的系统有相同安全保护需求并相互信任，同时安全域内部又可以分为安全子域甚至更细。安全域所遵循的根本原则是：业务保障原则、结构简化原则、等级保护原则、立体协防原则及生命周期原则。

在设计时，可以根据相关规范，结合IaaS的应用现状，通过VRF技术将IaaS划分为逻辑上的业务网络和网管网络，每个网络均是一个安全域。两个安全域的数据交互将通过内联业务系统区的防火墙来进行控制。

2.3安全体系：IaaS的整体性安全体系基于分层的方法，包括以下所有方面：建筑物(例如非法闯入)、系统(例如角色与安全)、存储(例如访问与转换规则)及网络(例如访问组件，如防火墙，人侵检测等)。

在设施内，采用结构、技术或组织上的方式，使不同功能和/或不同安全等级的区域相互分隔，在区域之间进行人员和货物上的调配应受到控制和监视。

IaaS的安全系统设计主要是将安全防护、安全访问、安全审计等安全属性注人服务总线之中，构建安全系统。

2.3.1安全属性：(1)安全防护。主要指防火墙、人侵防护、病毒防护等。设计成2重结构，在网络骨干设置骨干防火墙、IDS/IDP和病毒墙，对整体IaaS进行防护;在每个VDC中，采用分布式防火墙等设备进行个性化防护。

(2)安全访问。IaaS主要有管理员、服务经理和用户3个角色。欲保证这些角色的安全访问，设计基于LDAP的用户访问管理，应用SSO单点登录技术、PKI/CA技术、权限管理技术等，为用户提供高安全等级的安全服务。这些服务包括用户管理服务、统一用户身份、认证服务、加/解密服务及数字签名服务。